(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量…——2017 高考数学第 18 题答案解析

2017_新课标 II 卷 (2017·理)

2017 ?? 第 18 题 解答题 区分题
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18.(12分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对比,收获时各随机抽取了 100 个网箱,测量各箱水产品的产量(单位:kg),其频率分布直方图如图:


旧养殖法


新养殖法

①设两种养殖方法的箱产量相互独立,记A表示事件"旧养殖法的箱产量低于 50 kg ,新养殖法的箱产量不低于 50 kg ",估计 A 的概率;
(2)填写下面列联表,并根据列联表判断是否有 $99 \%$ 的把握认为箱产量与养殖方法有关:

箱产量 $<50 \mathrm{~kg}$箱产量 $\geq 50 \mathrm{~kg}$
旧养殖法
新养殖法

(3)根据箱产量的频率分布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的估计值精确到0.01)。

附:

$P\left(K^{2} \geq k\right)$0.0500.0100.001
$k$3.8416.63510.828

$\mathrm{K}^{2}=\frac{\mathrm{n}(\mathrm{ad}-\mathrm{bc})^{2}}{(\mathrm{a}+\mathrm{b})(\mathrm{c}+\mathrm{d})(\mathrm{a}+\mathrm{c})(\mathrm{b}+\mathrm{d})}$.

完整解析 · 逐步详解

【考点】B8:频率分布直方图;BE:用样本的数字特征估计总体的数字特征; BL:独立性检验.

【专题】31:数形结合;44:数形结合法;51:概率与统计.
【分析】(1)由题意可知:$P(A)=P(B C)=P(B) P(C)$ ,分布求得发生的频率,即可求得其概率;
(2)完成 $2 \times 2$ 列联表:求得观测值,与参考值比较,即可求得有 $99 \%$ 的把握认为箱产量与养殖方法有关:
(3)根据频率分布直方图即可求得其中位数.

【解答】解:(1)记B表示事件"旧养殖法的箱产量低于 50 kg ",C表示事件"新养殖法的箱产量不低于 50 kg ",

由 $\mathrm{P}(\mathrm{A})=\mathrm{P}(\mathrm{BC})=\mathrm{P}(\mathrm{B}) \mathrm{P}(\mathrm{C})$ ,
则旧养殖法的箱产量低于 $50 \mathrm{~kg}:(0.012+0.014+0.024+0.034+0.040) \times 5=0.62$ ,
故 $P$(B)的估计值 0.62 ,
新养殖法的箱产量不低于 $50 \mathrm{~kg}:(0.068+0.046+0.010+0.008) \times 5=0.66$ ,
故 $P$(C)的估计值为,
则事件 $A$ 的概率估计值为 $P(A)=P(B) P(C)=0.62 \times 0.66=0.4092$ ;
$\therefore \mathrm{A}$ 发生的概率为 0.4092 ;
② $2 \times 2$ 列联表:

箱产量 $<50 \mathrm{~kg}$箱产量 $\geq 50 \mathrm{~kg}$总计
旧养殖法6238100
新养殖法3466100
总计96104200

则 $\mathrm{K}^{2}=\frac{200(62 \times 66-38 \times 34)^{2}}{100 \times 100 \times 96 \times 104} \approx 15.705$ ,
由15.705>6.635,
∴ 有 $99 \%$ 的把握认为箱产量与养殖方法有关;
③由新养殖法的箱产量频率分布直方图中,箱产量低于 50 kg 的直方图的面积:

$$ (0.004+0.020+0.044) \times 5=0.34, $$

箱产量低于 55 kg 的直方图面积为:

$$ (0.004+0.020+0.044+0.068) \times 5=0.68>0.5, $$

故新养殖法产量的中位数的估计值为: $50+\frac{0.5-0.34}{0.068} \approx 52.35(\mathrm{~kg})$ ,
新养殖法箱产量的中位数的估计值 52.35 (kg)。
【点评】本题考查频率分布直方图的应用,考查独立性检验,考查计算能力,属于中档题.

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